Question

13．为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验，实验记录如表所示：

（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油；要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和天平；实验中搅拌器的作用是：使液体受热均匀；
（2）分析表格可知：①小明是用加热时间相同比较升高温度的方法来完成探究实验的；②水和煤油相比，水的吸热能力更强；③煤油的比热容是2.1×10³J/（kg?℃）（水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）

加热时间/min		0	2	4	6
温度/℃	煤油	20	24	28	32
	水	20	22	24	26

（3）若质量相等的A、B两种液体在相同的时间内吸收的热量相等，其温度随时间变化的图象如图乙，则C_A小于C_B （选填“大于”“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 （1）判断水与煤油的吸热本领的大小，可以判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少．温度升高较多的，则比热较小；为了达到此目的必须控制所用的物质的质量相等、初温相同，所用仪器相同；
探究不同物质吸热能力时，要控制两种液体的质量相等，需要用天平测质量，测量加热时间的工具停表；
实验中不断地用搅拌器搅拌，目的是使得物质受热均匀；
（2）①根据表格内容判断比较的方法；
②质量相同的物质吸收相等的热量，温度升高量越小，物质吸热能力越强，物质升高的温度越高，物体吸热能力越弱；不同的物质吸热能力不同；
③据Q_吸=Cm（t-t₀）可求出物质吸收的热量．用同样的酒精灯加热相同质量的水和煤油，它们吸收的热量相等；
选取相同的酒精灯的目的是相同的时间内提供的热量相同；
（3）两种液体质量相等，根据公式Q=cm△t，当吸收的热量相同时，它们的比热容与升高的温度成反比，据此分析回答．

解答 解：
（1）在此实验中，为了比较水和煤油吸热本领的大小，我们可以加热相同的时间，观察升高的温度的不同；也可以让它们其升高相同温度，比较加热时间，来比较它们吸热本领的大小．为了达到实验目的前提条件是：在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油；
除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和天平；
实验中不断地用搅拌器搅拌，目的是使得物质受热均匀；
（2）①由于是相同的酒精灯加热，即煤油和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少；
②加热相同的时间，它们吸收相等热量时，质量相同的水和煤油，水升高的温度低，说明水的吸热能力更强；
③由表格数据知：用同样的酒精灯加热相同质量的水和煤油，它们吸收的热量相等． 水从第0s到第6min，温度变化为6℃．酒精从第0s到第6min，温度变化为12℃．它们吸收的热量相等 即c_水m_△t_水=c_煤油m_△t_煤油． 即4.2×10³J/（kg•℃）×m×6℃=C_煤油×m×12℃；
则c_煤油=$\frac{{c}_{水}×m×6℃}{m×12℃}$=2.1×10³J/（kg•℃）；
（3）A、B两种液体质量和初温都相同，观察图象可知：在相同时间内温度变化较大的是A；
因使用的是相同的“热得快”加热，所以在相同时间内A、B两种液体吸收的热量相同；
根据c=$\frac{{Q}_{吸}}{m△t}$可知，两种液体质量相等，吸收的热量相同时，升高温度越大的液体，它的比热容就越小，所以c_A＜c_B．
故答案为：（1）质量；天平；受热均匀；（2）①加热时间；升高温度；②水；③2.1×10³；（3）小于．

点评 本题主要考查如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容（吸热能力）的大小，本题有一定的难度，解题时要注意控制变量法的应用．